KR950000360Y1 - 전자렌지의 자동전압전환 및 출력제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자렌지의 자동전압전환 및 출력제어회로

제1도는 본 고안에 따른 상세회로도.

제2도의 (a)(b)는 본 고안에 따른 110V 또는 220V 전압전환시의 출력전압제어 파형도, (c)(d)(e)는 110V 전원인가시의 출력제어 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

RY₁₁: 릴레이코일부 RY₁, RY₂: 릴레이스위치접점

TC : 트라이액 10 : A/D 컨버터부

20 : 제어부 30 : 릴레이 구동부

본 고안은 전자렌지의 입력전압 자동전환 및 출력조절에 관한 것으로, 특히 인가되는 전원 전압을 감지하여 자동으로 110V 또는 220V용으로 전환하여 줌과 동시에 상기 인가된 전압에 대응하여 반도체 소자를 이용한 위상제어로 고주파 출력을 제어할수 있도록 한 전자렌지의 자동전압전환 및 출력제어회로에 관한 것이다.

국내의 전원여건상, 전자렌지를 생산함에 있어 110V 또는 220V 겸용으로 제작해야 되는 관계로 전자렌지의 구성에 필수부품인 저압트랜스, 고내등, 팬모터, 트레이모터 및 고압트랜스등의 전장부하가 110V 또는 220V로 구분되어 회로가 다소 복잡해지고 그에 따른 자격상승을 초래하게 되었다. 또한, 110V 또는 220V 전원인가시 전압전환을 위하여 수동 전압전환스위치등을 이용함에 따른 번거로움 및 가격상승을 초래했을뿐 아니라 고주파 출력 조절을 단순히 릴레이의 온, 오프 시간제어로 행함에 따라 이상적인 출력을 얻을수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전원전압을 자동으로 감지하여 110V 또는 220V로 전환하여 주고, 반도체 소자인 트라이액을 사용하여 그 위상제어로서 고주파 출력을 제어할수 있도록 하여 입력전압 자동전환에 따른 사용상의 편리는 물론 고주파 출력을 선형(LINEAR)적으로 제어할수 있어 최적의 조리효과를 누릴수 있을뿐 아니라 회로가 간결한데에서 오는 가격절감의 효과를 거둘수 있는 전자렌지를 제공하는 데에 본 고안의 목적이 있다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안을 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 상세 회로도를 나타낸 것으로, 전원(AC)의 일단이 휴즈(F) 및 제2안전스위치(SW₂)를 통해 고압트랜스(T₂)의 일차측 일단에 접속되고, 상기 전원(AC)의 타단이 트라이액(TC), 제1안전스위치(SW₁) 및 조리시작 릴레이스위치접점(RY₂)을 통해 고압트랜스(T₂)의 일차측 타단에 접속되어 있다.

또한, 상기 전원(AC)의 양단에서 선을 인출하여 저압트랜스(T₁) 일차측의 공통단자(OV) 및 110V/220V 전압전환용 릴레이스위치접점(RY₁)의 가동접점에 연결하고 그 이차측권선에 A/D컨버터부(아날로그/디지탈 컨버터)(10)를 접속하여 교류성분을 직류성분으로 레벨변환하여 주고 그 일정직류성분이 본 고안에 따른 일정프로그램을 내장한 원칩 마이크로 컴퓨터인 제어부(20)에 입력되도록 함과 동시에 상기 제어부(20)의 미도시된 주변회로에 동작전원을 공급하도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 제어부(20)는 입력단자(I)로 입력되는 신호를 검출하여 인가된 110V 또는 220V의 전압을 소정의 직류전압레벨로 간접적으로 인식한다.

또한, 상기 제어부(20)의 출력단자(P₁)는 상기 트라이액(TC)의 게이트에 미도시된 소정의 구동회로를 통해 트리거 신호를 인가하도록 접속되어 전원 110V 인가시에는 출력단자(P₁)로 일정신호(트리거신호)를 출력하여 트라이액(TC)을 도통시키되, 제2도의 (a)와 같이 110V의 전(全)파가 흐를수 있도록 하여주며, 전원 220V 인가시에는 출력단자(P₁)로 트리거 신호를 출력하되, 제2도의 (b)와 같이 그 위상제어를 행함으로써 결국 110V의 전력량과 같은 출력을 얻을수 있도록 트라이액(TC)을 도통시킨다.

또한, 제어부(20)는 트라이액(TC)의 트리거 포인트를 제어하여 결국은 고주파발진의 출력을 제어할수 있는데, 그 출력제어의 일례로 전원 110V 인가시를 나타낸 제2도의 (c)(d)(e)와 같이 고주파 출력이「강」일 때에는 (c)와 같은 출력파형(빗금친부분)이 되도록 트라이액(TC)을 제어하고, 고주파 출력이「중」일 때에는 (d)와 같은 출력파형이 되도록 트라이액(TC)을 제어하며, 고주파 출력이「약」일 때에는 (e)와 같은 파형이 되도록 트라이액(TC)을 통해 위상제어를 할수 있는 것이다.

또한, 전원 220V 인가시에는 제2도의 (b)를 기준으로 「강」「중」「약」의 출력을 제어할수 있다.

전술한 내용은 단순히 일실시예이며 출력의 단계는 더욱 세분화할수 있다.

또한, 출력단자(P₂)의 일정신호 출력으로 미도시된 릴레이구동회로를 통해 조리시작 릴레이스위치접점(RY₂)이 온(ON)되어 고압트랜스(T₂)에 전원이 인가되어 조리를 시작할수 있도록 하여주며 출력단자(P₃)는 저항(R₁)(R₂), 다이오드(D₂), 릴레이 코일부(RY₁₁) 및 트랜지스터(Q₁)로 구성된 릴레이 구동부(30)를 통해서 전압전환 릴레이스위치접점(RY₁)을 제어하여 초기상태가 저압트랜스(T₁) 일차측의 220V 접점과 연결된 릴레이스 위치접점(RY₁)을 전원(AC)이 110V 인가시에는 출력단자(P₃)로 로우신호를 출력하여 트랜지스터(Q₁)를 턴온시키고 동시에 릴레이코일부(RY₁₁)를 통전시켜 그 릴레이스위치접점(RY₁₁)이 저압트랜스(T₁)에 마련된 110V용 접점에 접속되게 한다.

또한, 상기 고압트랜스(T₂) 이차측에는 고압다이오드(D₁), 고압콘덴서(C₁) 및 마그네트론(M)이 접속되어 고압트랜스(T₂)에 의해 유기된 2차 고압으로 마그네트론(M)은 발진하게 된다.

미설명 부호 SW₃는 모니터 스위치, L은 고내등, F는 팬모터, G는 트레이모터이며, 상기 전장부하들은 정격 110V용 부품으로 구성한다.

상기와 같이 구성시켜서 된 본 고안의 작용 및 효과를 이하 설명한다.

본 고안에 따른 전자렌지에 전원(AC)이 투입되고, 전자렌지의 도어(Door)가 닫히면, 제1차 및 제2차 안전스위치(SW₁)(SW₂)는 온되고 동시에 전원전압(AC)은 저압트랜스(T₁)의 일차측 권선인 220V 권선과 OV 권선에 릴레이스위치접점(RY₁)을 통하여 인가된다. 이때 저압트랜스(T₁)를 통해 전압강화된 2차측 교류성 전압은 A/D컨버터부(10)에 인가되고 이 A/D컨버터부(10)에서 정류 및 평활되어 직류로 레벨변환되어 제어부(20)의 입력단자(I)로 일정 직류전압을 인가한다.

이때 220V가 초기 입력전원으로 인가되었다면, 상기 입력단자(I)로의 입력신호를 검출한 제어부(20)는 출력단자(P₃)로 어떤 출력도 행하지 않아 릴레이스위치접점(RY₁)이 저압트랜스(T₁)의 220V 권선에 연결되어 있도록 하여준다.

따라서, 저압트랜스(T₁) 및 A/D컨버터(10)를 통해 입력되는 소정전압은 제어부(20)의 입력단자(I)와 미도시된 제어부(20의 주변회로에 동작전원으로 공급되어진다. 동시에 상기 제어부(20)는 출력단자(P₁)로 일정신호를 출력하여 트라이액(TC)을 도통시키되, 제2도의 (b)와 같은 출력이 되도록 하여주어 결국 고내등(L), 팬모터(F), 트레이모터(G) 및 고압트랜스(T₂)의 일차측에는 110V의 전압이 걸릴수 있는 환경을 만들어 준다.

한편, 입력전원이 110V로 인가되면, 인가된 전원(AC)은 릴레이스위치접점(RY₁) 및 저압트랜스(T₁)의 220V 권선을 통하고, A/D컨버터(10)를 통해 입력전원 110V에 따른 소정 직류레벨로 변환되어 상기 제어부(20)로 입력된다.

따라서, 이때 입력되는 전압을 검출한 제어부(20)는 현재 입력되는 전원이 110V임을 감지하여 출력단자(P₃)로 로우레벨신호를 출력하여 릴레이 스위치 접전(RY₁)이 저압트랜스(T₁)의 110V권선과 접속되도록 하여주며 출력단자(P₁)로 일정 트리거 신호를 출력하되, 제2도의 (a)와 같은 파형이 되도록 하여주어 고내등(L), 팬모터(F), 트레이모터(G) 및 고압트랜스(T₂) 일차측에는 역시 110V의 전압이 걸리도록 하는 환경을 만들어 준다.

이와 같은 환경에서, 미도시된 키 조작부를 통해 조리출력이 결정되고 조리시작명령이 제어부(20)로 입력되면 제어부(20)는 출력단자(P₂)로 일정신호를 출력하여 조리시작 릴레이스위치접점(RY₂)을 온하여 전원전압이 고내등(L), 팬모터(F), 트레이모터(G) 및 고압트랜스(T₂)에 인가되도록 하여주고, 출력단자(P₁)로 입력된 조리출력명령에 따라 출력(트리거 포인트)을 조절하여 트라이액(TC)을 통한 위상제어로서 고압트랜스(T₂)에 걸리는 전압을 선형적으로 제어할수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 고내등, 팬모터, 트레이모터 및 고압트랜스등의 전자렌지 전장부품에 항상 110V의 전원전압만이 유기되도록 함으로써 110V용 부품으로만 회로구성을 할수 있어 회로의 간결한 구성에서 오는 생산비용의 절감은 물론, 위상제어방식으로 고주파 출력을 선형적으로 제어할수 있을 뿐 아니라 입력전압이 자동전환되어 사용상의 큰 편리함을 도모할수 있어 결국은 제품의 신뢰도를 높일수 있는 유용한 고안이다.

Claims (3)

110V용 고내등(L), 팬모터(F), 트레이모터(G) 및 고압트랜스(T₂)등의 전장부하를 구비한 전자렌지의 회로에 있어서, 전원과 상기 전장부하 사이에 트라이액(TC)을 개재 접속하고, 전원에 저압트랜스(T₁)의 일차측을 접속하되, 릴레이구동부(30)를 통한 릴레이스위치접점(R₁₁)의 동작으로 상기 저압트랜스(T₁)일차측 권선이 110V 또는 220V 권선으로 전압절환 되도록하고, 상기 저압트랜스(T₁)의 이차측을 A/D컨버터부(10)를 통해 제어부(20)와 접속하여, 상기 제어부(20)가 상기 A/D컨버터부(10)를 통해 입력되는 전원전압을 감지 및 판단하여 상기 릴레이구동부(30)를 동작시키고, 입력된 전압에 따라 상기 트라이액의 트리거 포인트를 제어하여 출력을 제어하도록 구성한 전자렌지의 자동전압전환 및 출력제어회로.

제1항에 있어서, 상기 제어부(20)는 트라이액(TC)을 통한 출력전압의 위상제어를 행함에 있어, 입력되는 전원전압에 관계없이 상기 전장부하에는 110V의 전력량에 따른 전압이 걸리도록 위상제어를 행하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 자동전압전환 및 출력제어회로.

제1항 내지 제2항에 있어서, 상기 제어부(20)는 고주파 출력을 제어하기 위해 여러가지 단계에 상응하도록 세분화하여 트라이액(TC)을 통한 위상제어하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 자동전압전환 및 출력 제어 회로.